朗格陀飞轮漫谈
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第一次来表态玩,这篇漫谈虽然是以前写的了,但是就当见面礼啦,各位随便看看吧。:D

地心引力大概是最难以捉摸的物理现象,自古以来一直引起人类的好奇心。在赫伯特·乔治·威尔斯(H. G. Wells)于1901年出版的著作《最早登上月球的人》(The First Men in the Moon)中,一名叫凯沃(Cavor)的怪诞科学家研发了一种可抵消地心引力的神秘物质。可惜的是,又或许是种幸运,我们根本无法在现实世界中抵消或是降低地心引力。不过,在威尔斯写下这部小说的一百年前,制表师早已发现了一种方法对抗地心引力并由此发明了陀飞轮(tourbillon);在法语中”tourbillon”一词解作”旋风”。手工精致的精钢框架载有腕表的振荡系统,每分钟围绕轴心转动一次。通过持续运转,陀飞轮抵消了地心引力对速率精准度的影响。在过去20年间问世的49款朗格自制机芯中,配备了这个非凡装置的机芯不下八款。但朗格产品研发人员的目标,不止于制作配备陀飞轮的腕表。在设计阶段中,他们总是不断优化所有零件组合。他们的不懈探求带来了不少新意念,以至一系列全球首创的作品。

图放2楼~~~


顶部:TOURBILLON “Pour le Mérite”。中间(左起):LANGE 1 TOURBILLON、TOURBOGRAPH “Pour le Mérite”、CABARET TOURBILLON。底部(左起):LANGE 1 TOURBILLON “165 Years – Homage to F. A. Lange”、RICHARD LANGE TOURBILLON “Pour le Mérite”、LANGE 1 TOURBILLON PERPETUAL CALENDAR、1815 TOURBILLON。

关于“Pour Le Mérite”

我们用一种更直接的方式去解读这句法语,Mérite的字面意思是值得的,配得上的,高度的智慧和道德的集合。Pour Le Mérite:为了这一切。很难用语言去诠释的一句话却很传神的表明了朗格制表的态度和精神。在朗格,只有配备极其复杂装置的表款才会被冠以此名 “Pour Le Mérite”。这也是德国表扬科学成就(后来亦包括艺术成就)的最高荣誉,由德国著名探险家亚历山大·洪堡(Alexander von Humboldt)于1842年设立。朗格将此称号用于表名,同时也为表彰开创萨克森精密表艺的先祖,其中一人便是朗格家族第二代的理查德·朗格(Richard Lange)。
从1994年到今年,朗格陆续推出了一系列陀飞轮腕表,每一块都有各自的亮点,每一块都无不传神地传达着朗格的精益求精及对完美技术与功能的追求。

1994年 TOURBILLON “Pour le Mérite”:陀飞轮与芝麻链

1994年,以L902.0为机芯的芝麻链陀飞轮TOURBILLON “Pour le Mérite”是朗格第一位“Pour le Mérite”的成员。这个系列的腕表在拍卖市场上一直都是热门表款。为什么朗格把这两个功能的结合放在如此重要的地位?我们从技术的角度来解读一下:陀飞轮和芝麻链的搭配,其实都是为了对计时精度的极致追求。陀飞轮大家都不陌生,减少重力对摆轮摆幅的影响,无论腕表平放(CH)还是与地面垂直(12H),地心引力对摆轮游丝和摆轮轴摩擦的影响都降到最低。

这块手表的亮点是芝麻链。芝麻链所解决的实际问题,就是使发条在上满时输出的力矩比较稳定。发条随着能量的消耗,输出的力矩逐渐下降,尤其是在末端。也就是说,若一块腕表的能量储备为40小时,上满发条后的20个小时,发条输出的力矩就明显变小,随之变化的就是摆轮的摆幅降低。如果摆幅继续降低,就会导致走时不准确。

芝麻链解决了发条输出能量不恒定的问题。芝麻链的驱动功能(一般由主发条盒独力执行)分为两个部分:主发条盒和相连的宝塔轮,这两个部分由一个精细复杂的链条连接。安装在朗格“Pour Le Mérite”内的这个链条由636个零件组成。

刚才忘记上芝麻链的图了,这楼补图:


链条的其中一端跟宝塔轮较宽的底部相接,另一端跟主发条盒的外侧相接。宝塔轮的圆锥形表面刻有蜿延至宝塔尖端的凹槽,宛如一条登上山顶的螺旋形路径。在腕表上链的过程中,链条从主发条盒松开,卷向宝塔轮,直至(如按照先前的比喻说法)到达山顶为止。这时,宝塔轮杠杆效率的幅度很小但发条所输出的扭力很大。当发条逐渐松开,其动力慢慢减少。不过,当链条从宝塔轮松开并回卷至主发条盒时,其杠杆的长度——即宝塔轮的有效范围——增加值则刚好,相当于发条扭力的减少值。结果,宝塔轮向下级传达的力矩是稳定的,因此摆轮几乎拥有固定的摆幅。

2005年TOURBOGRAPH “Pour le Mérite”:追针计时码表

这款陀飞轮依然采用15个齿的擒纵轮,摆轮惯性力矩为5.6mGR.CM2,也就是很轻的一款摆轮。芝麻链加陀飞轮的装置,前面已经介绍过,而TOURBOGRAPH “Pour le Mérite”又加入了追针计时码表。大家并不会想到把这几个复杂功能结合在一起,因为这几个功能都是能量消耗的大户,这也就是为什么这款腕表在摆轮质量那么小的情况下只有36小时的动力储存。




2005年推出的楼上这款TOURBOGRAPH “Pour le Mérite”是朗格前所未有的复杂款,吸引了无数眼球。当然这个记录保持到了2012年,直到朗格推出万年历陀飞轮LANGE 1 TOURBILLON PERPETUAL CALENDAR。在这6年期间,TOURBOGRAPH “Pour le Mérite”无疑是朗格最精彩最复杂的一款腕表。

2008年CABARET TOURBILLON:停秒技术

在朗格的8款陀飞轮腕表中,另一个技术亮点是2008年推出的CABARET TOURBILLON,这也是世界上第一枚可停秒的陀飞轮。


为什么陀飞轮需要停秒?首先,如果一枚腕表拥有陀飞轮作为擒纵,代表着这枚腕表走时更加精准,位置对走时的影响更小。可是传统的陀飞轮是不能停秒的,也就是说,腕表显示的时间永远是与真实时间存在一个差距,而这个差距是不能通过对时来修正的。拥有一块走时更准的手表,却显示不了精准的时间,意义何在呢?只要让陀飞轮停秒,就能解决这个问题。

停秒的确是解决问题的唯一办法,可是为什么停秒的陀飞轮出现的如此之晚呢?先看一下普通的瑞士擒纵的停秒是如何做到的。其过程不难:只要在向外拉表冠的时候,启动一个弹簧杆,轻轻碰到摆轮,摆轮自动就停了。把表冠往里推,弹簧杆离开摆轮,摆轮重新启动,有擒纵叉给的第一次撞击,摆轮立刻就可以得到足够的能量回复到停秒前的摆幅,几乎对走时没有任何影响。为什么对于陀飞轮的停秒就变得如此艰难呢?

首先陀飞轮的摆轮是固定在一个旋转框架内的,旋转框架在法语里用CAGE这个词,在生活中意为笼子,十分形象。这个旋转框架有3个120度间隔的支撑臂,如何用一个弹簧杆去接触笼子中的摆轮,使其停止,当然每20秒支撑臂就要阻挡弹簧杆和摆轮之间一次,这完全是一个几何问题。当然还有一个物理问题,就是陀飞轮的旋转框架加上摆轮的质量和惯性,是要比普通机芯中的摆轮高出几倍的。这么大的质量停住以后,需要多大的能量和多长时间,陀飞轮才能恢复到停秒之前的摆幅呢?在此区间内走时变慢,会影响到走时的整体精准度。形象地说就是,刚停秒把时间调好,启动摆轮后,又慢了。这个物理问题要怎么解决?

聪明的朗格机芯设计师研发出有效的方案:要在煞停过程中保存摆轮游丝的潜在能量,唯一可行办法便是直接和实时将框架内的平衡摆轮煞停,亦只有这个方法可以确保平衡摆轮的“煞停掣”放松后可实时开始摆动。拉出表冠,启动一个复杂的连接动作,令附有两个曲式V型弹簧臂的掣停杆压向平衡摆轮的外圈,实时将其煞停。


上图为停秒装置及陀飞轮细节、

可是这个设计有其不足之处,万一V型掣停杆的其中一个弹簧臂卡到其中一个支撑臂,就会造成问题。为此,设计师把精致的双臂钢丝安装在掣停杆的旋转轴心上。换言之,即使其中一个弹簧臂卡在框架支撑上,另一个仍可压向摆轮外圈将其煞停,功效毫不逊于双臂煞停。弹簧末端的非对称式弧线形状,是经过反复测试后才达成的最佳定案。末端的特殊几何形状,确保煞停弹簧无论在哪个方位压向摆轮,都能达到最佳的接触压力。除此之外,将煞停弹簧的末端设计成弯曲状,可避免弹簧在摆轮煞停和重新摆动时意外卡住。

2011年 RICHARD LANGE TOURBILLON “Pour le Mérite”:更大的摆轮

这款RICHARD LANGE TOURBILLON “Pour le Mérite”有一个很大的改变,朗格第一次采用了20个齿的擒纵轮,擒纵轮更大,所以在机芯设计上,需要留给陀飞轮更大的空间,因此这块表的直径为41.9毫米,再也没有出现5年前38.5毫米直径的“Pour le Mérite”。

摆轮的惯性力矩为12mGrCM2,摆轮更沉,也需要更多的能量。优点当然是对不同方向的摩擦力没有那么敏感,而且调节起来更为精细。

从这枚陀飞轮开始,朗格选择的陀飞轮擒纵都是这个规格。

当然这块腕表的另一个亮点,是满足了陀飞轮爱好者时刻想观察陀飞轮运作的心情:在安排表盘时,7点到10点间的表盘是在大表盘之下的一个活动部分,每当时针走到7点时,小的活动表盘就旋转出来,满足精确读时间的需求,等到时针过了10点,小表盘就躲在大表盘后面,扩大可视空间,让我们能最长时间、无遮挡地看到陀飞轮的旋转。这个小设计,在朗格的所有系列中都非常罕见,朗格一贯以功能和走时精准为诉求,突然这么体贴的小心思,笔者认为这是很灵动的一款腕表。

2012年LANGE 1 TOURBILLON PERPETUAL CALENDAR:神奇的大月历盘

万年历陀飞轮的复杂程度我想不用再重复,LANGE 1 TOURBILLON PERPETUAL CALENDAR的功能要比大家想象的复杂得多:带停秒的陀飞轮,万年历包括大日历窗、星期、大月历盘、闰年窗口和月相。最容易忽略的,这是一枚自动上链的腕表,也是在8款陀飞轮腕表中唯一一款自动上链的腕表。

自动陀介于中心自动陀和珍珠陀中间,位置上传承了朗格偏心的设计,这个设计在朗格的LANGEMATIK系列中也出现了。而且这款腕表尽管机芯如此复杂,却是极其低调的一款,没有在表盘上露出陀飞轮。要翻过腕表,从蓝宝石表镜上才可以观察到腕表运行的一举一动。机芯这一侧便成为朗格展现德国美学,竭尽全力表达精准的舞台。大摆陀上5个固定的蓝钢螺丝,陀飞轮中心的钻石,黄金套筒,手工雕刻的摆轮夹板,镜面抛光等等,精彩都藏在机芯一侧。



表盘上显示的功能虽然很多,安排得却非常合理。用大月历盘的设计,将极大的中央位置空出,表盘布局上,一点都不显拥挤杂乱。这个大月历盘的下面有深度不一的齿,与各个月的天数相对应。这个独一无二的巧妙设计已经申请了专利。表盘和机芯的繁简搭配,真是富有诗意的选择。

2014年1815 TOURBILLON:停秒归零功能

1815 TOURBILLON把朗格的停秒功能推到了极致:这只1815 TOURBILLON将1994年经典的朗格陀飞轮造型,1997年朗格的秒针归零与2008年的陀飞轮停秒技术集中在一起。相比之前的陀飞轮,1815 TOURBILLON并没有加入任何其他的功能,一切都围绕着陀飞轮擒纵的一款腕表,盘面非常简洁。技术亮点当然是停秒归零,当我们拔出表冠,陀飞轮的2个触手轻轻贴上摆轮,陀飞轮停转,归零推杆采取和计时码表一样的原理,推向空心的心形轮,表针瞬间归零。

停秒归零这个功能可以方便调时,也让陀飞轮爱好者们可以观察到静止的陀飞轮。表盘的大窗口也是此意,完全表达了这款腕表对走时精准的追求。笔者认为,在朗格的8款陀飞轮腕表中,1815 TOURBILLON看起来最简单,却拥有了表盘上看不到的高级复杂功能,复杂之源,完全尊崇走时精准的目的。